JP6773917B2 - Wafer support - Google Patents
Wafer support Download PDFInfo
- Publication number
- JP6773917B2 JP6773917B2 JP2019547740A JP2019547740A JP6773917B2 JP 6773917 B2 JP6773917 B2 JP 6773917B2 JP 2019547740 A JP2019547740 A JP 2019547740A JP 2019547740 A JP2019547740 A JP 2019547740A JP 6773917 B2 JP6773917 B2 JP 6773917B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- zone
- electrodes
- heater
- ceramic substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 90
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 76
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 43
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32541—Shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/001—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating directly with other burned ceramic articles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
- C04B37/006—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of metals or metal salts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
- H01J37/32577—Electrical connecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32715—Workpiece holder
- H01J37/32724—Temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
- H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67248—Temperature monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/343—Alumina or aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/36—Non-oxidic
- C04B2237/366—Aluminium nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/76—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc
- C04B2237/765—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc at least one member being a tube
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/80—Joining the largest surface of one substrate with a smaller surface of the other substrate, e.g. butt joining or forming a T-joint
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Description
本発明は、ウエハ支持台に関する。 The present invention relates to a wafer support.
ウエハ支持台としては、ウエハ載置面を有する円板状のセラミック基体の内部にRF電極とヒータ電極とがウエハ載置面側からこの順に埋設されたものが知られている。例えば、特許文献1には、この種のウエハ支持台として、セラミックス基体内においてウエハ搭載面からの深さが互いに異なるように埋設されている円形状RF電極及び円環状RF電極を備えたものが開示されている。このウエハ支持台のウエハ載置面に対向する位置には平板上部電極が配置される。そして、その平板上部電極とウエハ支持台の両RF電極とからなる平行平板電極間に高周波電力を印加してプラズマを発生させる。特許文献1には、プラズマを発生させる際に、円形状RF電極と円環状RF電極にそれぞれ異なる高周波電力を印加することによってプラズマの密度分布を良好にコントロールできると説明されている。 As a wafer support base, an RF electrode and a heater electrode are embedded in a disk-shaped ceramic substrate having a wafer mounting surface in this order from the wafer mounting surface side. For example, Patent Document 1 includes a wafer support of this type including a circular RF electrode and an annular RF electrode embedded in a ceramic substrate so that the depths from the wafer mounting surface are different from each other. It is disclosed. A flat plate upper electrode is arranged at a position of the wafer support base facing the wafer mounting surface. Then, high-frequency power is applied between the parallel plate electrode composed of the flat plate upper electrode and both RF electrodes of the wafer support to generate plasma. Patent Document 1, when generating the plasma, is described and can be well controlled density distribution of the plasma by applying a different high frequency power to the circular R F electrode and the annular RF electrodes.
しかしながら、プラズマを発生させる際、平板上部電極と円形状RF電極との距離及び平板上部電極と円環状RF電極との距離が異なるし、ウエハ載置面と円形状RF電極との間の誘電体層(セラミック基体)の厚さとウエハ載置面と円環状RF電極との間の誘電体層の厚さも異なる。そのため、プラズマの密度が不均一になることがあった。 However, when generating plasma, the distance between the flat plate upper electrode and the circular RF electrode and the distance between the flat plate upper electrode and the annular RF electrode are different, and the dielectric material between the wafer mounting surface and the circular RF electrode is different. The thickness of the layer (ceramic substrate) and the thickness of the dielectric layer between the wafer mounting surface and the annular RF electrode are also different. Therefore, the density of plasma may become non-uniform.
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、プラズマの密度が不均一になることによる不具合の発生を抑制することを主目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to suppress the occurrence of defects due to non-uniform plasma density.
上述した目的の少なくとも1つを達成するため、本発明のウエハ支持台は以下の構成を採用した。 In order to achieve at least one of the above-mentioned objects, the wafer support of the present invention adopts the following configuration.
すなわち、本発明のウエハ支持台は、
ウエハ載置面を有する円板状のセラミック基体の内部にRF電極とヒータ電極とが埋設されたウエハ支持台であって、
前記RF電極は、前記ウエハ載置面を複数に分割したゾーンごとに設けられた複数のRFゾーン電極によって構成され、
前記複数のRFゾーン電極は、ウエハ載置面からの距離の異なる少なくとも2段に分けて設けられ、
前記ヒータ電極は、前記ウエハ載置面を前記RFゾーン電極と同じように又は異なるように複数に分割したゾーンごとに設けられた複数のヒータゾーン電極によって構成され、 前記複数のRFゾーン電極は、前記セラミック基体の裏面に設けられた電極端子を通して複数のRFゾーン電極用導体にそれぞれ独立して接続され、
前記複数のヒータゾーン電極は、前記セラミック基体の前記裏面に設けられた電極端子を通して複数のヒータゾーン電極用導体にそれぞれ独立して接続されている、
ものである。That is, the wafer support of the present invention is
A wafer support base in which RF electrodes and heater electrodes are embedded inside a disk-shaped ceramic substrate having a wafer mounting surface.
The RF electrode is composed of a plurality of RF zone electrodes provided for each zone in which the wafer mounting surface is divided into a plurality of zones.
The plurality of RF zone electrodes are provided in at least two stages having different distances from the wafer mounting surface.
The heater electrode is composed of a plurality of heater zone electrodes provided for each zone in which the wafer mounting surface is divided into a plurality of zones in the same manner as or different from the RF zone electrode, and the plurality of RF zone electrodes are formed. It is independently connected to a plurality of RF zone electrode conductors through electrode terminals provided on the back surface of the ceramic substrate.
The plurality of heater zone electrodes are independently connected to a plurality of conductors for heater zone electrodes through electrode terminals provided on the back surface of the ceramic substrate.
It is a thing.
このウエハ支持台では、複数のRFゾーン電極及び複数のヒータゾーン電極は、セラミック基体のウエハ載置面とは反対側の面(裏面)に設けられた電極端子を通して複数のRFゾーン電極用導体及び複数のヒータ電極用導体にそれぞれ独立して接続されている。そのため、RFゾーン電極ごとに異なる高周波電力を供給することができ、ウエハ載置面に載置されるウエハ上のプラズマの密度をある程度均一にすることができる。一方、複数のRFゾーン電極は少なくとも2段に分けて設けられているため、プラズマの密度が不均一になることがある。しかし、そうなったとしても、ヒータゾーン電極ごとに異なる電力を供給することができるため、ゾーンごとの成膜性のバラツキをヒータ温度の調整で補償・調整できる。したがって、プラズマの密度が不均一になることによる不具合の発生を抑制することができる。 In this wafer support, the plurality of RF zone electrodes and the plurality of heater zone electrodes are the conductors for the plurality of RF zone electrodes and the plurality of RF zone electrode conductors through the electrode terminals provided on the surface (back surface) opposite to the wafer mounting surface of the ceramic substrate. It is independently connected to a plurality of conductors for heater electrodes. Therefore, different high-frequency power can be supplied to each RF zone electrode, and the density of plasma on the wafer mounted on the wafer mounting surface can be made uniform to some extent. On the other hand, since the plurality of RF zone electrodes are provided in at least two stages, the plasma density may become non-uniform. However, even in such a case, since different electric power can be supplied for each heater zone electrode, the variation in film formation property for each zone can be compensated and adjusted by adjusting the heater temperature. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects due to the non-uniform plasma density.
本発明のウエハ支持台において、前記RF電極は、前記複数のRFゾーン電極として、前記セラミック基体と同心円の円形電極又は前記円形電極を複数に分割した電極を含み、更に、前記円形電極又は前記円形電極を複数に分割した電極の外側に前記セラミック基体と同心円の1以上の円環電極か前記円環電極の少なくとも1つを複数に分割した電極とを含むようにしてもよい。セラミック基体の内周部分と外周部分とではプラズマの密度分布が異なることが多いため、このように円形電極(又は円形電極を複数に分割した電極)と1以上の円環電極(又は円環電極を複数に分割した電極)とに分けることが好ましい。例えば、RFゾーン電極として、セラミック基体と同心円の円形電極と、その円形電極の外側にセラミック基体と同心円の1以上の円環電極を設けてもよい。あるいは、セラミック基体と同心円の円形電極を半分に分けた一対の半円形電極と、その両半円形電極の外側にセラミック基体と同心円の1以上の円環電極を設けてもよい。あるいは、円環電極を複数に分割してもよい。 In the wafer support of the present invention, the RF electrode includes, as the plurality of RF zone electrodes, a circular electrode concentric with the ceramic substrate or an electrode obtained by dividing the circular electrode into a plurality of portions, and further, the circular electrode or the circular electrode. The outside of the electrode obtained by dividing the electrode into a plurality of parts may include one or more annular electrodes concentric with the ceramic substrate or an electrode obtained by dividing at least one of the annular electrodes into a plurality of parts. Since the plasma density distribution is often different between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the ceramic substrate, the circular electrode (or the electrode obtained by dividing the circular electrode into a plurality of electrodes) and one or more annular electrodes (or the annular electrodes) are described. It is preferable to divide the electrode into a plurality of electrodes). For example, as the RF zone electrode, a circular electrode concentric with the ceramic substrate and one or more annular electrodes concentric with the ceramic substrate may be provided outside the circular electrode. Alternatively, a pair of semicircular electrodes in which the circular electrodes concentric with the ceramic substrate are divided in half, and one or more annular electrodes concentric with the ceramic substrate may be provided outside the semicircular electrodes. Alternatively, the annular electrode may be divided into a plurality of parts.
本発明のウエハ支持台において、前記セラミック基体を前記ウエハ載置面から見たときに前記RFゾーン電極同士の間のギャップには少なくとも1つの前記ヒータゾーン電極が配置されていてもよい。印加するRF電力を大きくした場合、ギャップ間隔を大きくとるとRFの干渉を抑制でき有利であるが、RF電極の存在しないギャップ部分でプラズマ密度が減少し面内のプラズマ密度が不均一になることがある。そこで、そのギャップ領域にヒータゾーン電極を配置することにより、プラズマ密度の不均一から生じる成膜性のバラツキを温度分布すなわちヒータ温度の調整で補償・調整することができ、有効である。この場合、前記ギャップに配置された前記ヒータゾーン電極は、前記ギャップと対応した形状のギャップヒータゾーン電極としてもよい。こうすれば、ギャップヒータゾーン電極によってギャップの温度を個別に制御することが容易となり、ギャップ付近の成膜性のバラツキをギャップヒータゾーン電極の温度を調整することにより補償・調整することができる。 In the wafer support of the present invention, at least one heater zone electrode may be arranged in the gap between the RF zone electrodes when the ceramic substrate is viewed from the wafer mounting surface. When the applied RF power is increased, it is advantageous to increase the gap interval because RF interference can be suppressed. However, the plasma density decreases in the gap portion where the RF electrode does not exist, and the in-plane plasma density becomes non-uniform. There is. Therefore, by arranging the heater zone electrode in the gap region, it is possible to compensate and adjust the variation in film formation caused by the non-uniformity of the plasma density by adjusting the temperature distribution, that is, the heater temperature, which is effective. In this case, the heater zone electrode arranged in the gap may be a gap heater zone electrode having a shape corresponding to the gap. In this way, it becomes easy to individually control the temperature of the gap by the gap heater zone electrode, and the variation in film formation in the vicinity of the gap can be compensated and adjusted by adjusting the temperature of the gap heater zone electrode.
あるいは、本発明のウエハ支持台において、前記セラミック基体を前記ウエハ載置面から見たときに前記複数のRFゾーン電極の形状と前記複数のヒータゾーン電極の形状とが一致するように配置されていてもよい。こうすれば、各RFゾーン電極をそれに対応するヒータゾーン電極により個別に温度制御することができる。ここで、「ヒータゾーン電極の形状」とは、例えばヒータゾーン電極がコイルによって構成されている場合には、そのコイルが引き回されている領域の形状をいう。 Alternatively, in the wafer support of the present invention, the ceramic substrate is arranged so that the shapes of the plurality of RF zone electrodes and the shapes of the plurality of heater zone electrodes match when viewed from the wafer mounting surface. You may. In this way, the temperature of each RF zone electrode can be individually controlled by the corresponding heater zone electrode. Here, the "shape of the heater zone electrode" means, for example, the shape of a region in which the coil is routed when the heater zone electrode is composed of a coil.
本発明のウエハ支持台において、前記複数のRFゾーン電極は、前記セラミック基体と同心円の円形電極と、前記円形電極の外側に前記セラミック基体と同心円の1以上の円環電極とを含み、前記ヒータ電極を構成する前記複数のヒータゾーン電極は、同一平面上に設けられ、前記複数のRFゾーン電極の前記ヒータ電極からの高さは、前記セラミック基体の中心に近いRFゾーン電極ほど高く(あるいは低く)なっていてもよい。その場合、各RFゾーン電極上の前記セラミック基体の厚み(つまり誘電体層厚み)を同じにしてもよい。 In the wafer support of the present invention, the plurality of RF zone electrodes include a circular electrode concentric with the ceramic substrate and one or more annular electrodes concentric with the ceramic substrate on the outside of the circular electrode, and the heater. The plurality of heater zone electrodes constituting the electrodes are provided on the same plane, and the height of the plurality of RF zone electrodes from the heater electrodes is higher (or lower) as the RF zone electrodes are closer to the center of the ceramic substrate. ) May be. In that case, the thickness of the ceramic substrate on each RF zone electrode (that is, the thickness of the dielectric layer) may be the same.
本発明のウエハ支持台は、前記セラミック基体の前記ウエハ載置面とは反対側の面の中央領域に接合された中空のセラミックシャフトを備え、前記複数のRFゾーン電極用導体及び前記ヒータ電極用導体は前記セラミックシャフトの内部に配置されていてもよい。 The wafer support of the present invention includes a hollow ceramic shaft joined to the central region of the surface of the ceramic substrate opposite to the wafer mounting surface, and is used for the plurality of RF zone electrode conductors and the heater electrode. The conductor may be arranged inside the ceramic shaft.
本発明のウエハ支持台において、前記複数のRFゾーン電極は、いずれもウエハ載置面からの距離が異なるように多段に分けて設けられていてもよいし、多段ではあるものの同じ段に2以上のRFゾーン電極が設けられていてもよい。また、前記複数のヒータゾーン電極は、同一平面上に設けられていてもよいし、ウエハ載置面からの距離が異なるように設けられていてもよい。なお、RFゾーン電極の形状や数、ヒータゾーン電極の形状や数は、任意に決定することができる。 In the wafer support base of the present invention, the plurality of RF zone electrodes may be provided in multiple stages so that the distances from the wafer mounting surface are different, or two or more of the plurality of RF zone electrodes are provided in the same stage although they are in multiple stages. RF zone electrodes may be provided. Further, the plurality of heater zone electrodes may be provided on the same plane, or may be provided so as to have different distances from the wafer mounting surface. The shape and number of RF zone electrodes and the shape and number of heater zone electrodes can be arbitrarily determined.
本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図1はプラズマ発生装置10の斜視図、図2は図1のA−A断面図、図3は図1のB−B断面図、図4はRF電極23及びヒータ電極30の配置を示す斜視図である。
A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a perspective view of the
プラズマ発生装置10は、図1に示すように、ウエハ支持台20と、上部電極50とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
ウエハ支持台20は、プラズマを利用してCVDやエッチングなどを行うウエハWを支持して加熱するために用いられるものであり、図示しない半導体プロセス用のチャンバの内部に取り付けられる。このウエハ支持台20は、セラミック基体22と、中空のセラミックシャフト29とを備えている。
The
セラミック基体22は、図2に示すように、セラミック製(例えばアルミナ製とか窒化アルミニウム製)の円板状部材である。このセラミック基体22の表面は、ウエハWを載置可能なウエハ載置面22aとなっている。セラミック基体22のウエハ載置面22aとは反対側の面(裏面)22bの中央には、セラミックシャフト29が接合されている。セラミック基体22には、図2〜図4に示すように、RF電極23とヒータ電極30とが埋設されている。RF電極23とヒータ電極30は、ウエハ載置面22aに近い方からこの順に埋設されている。
As shown in FIG. 2, the
RF電極23は、ウエハ載置面22aと平行(実質的に平行な場合を含む、以下同じ)に設けられている。RF電極23は、セラミック基体22の中心から所定半径(例えばセラミック基体22の半径の半分以上)の円21(図3参照)の内側のゾーンに設けられた第1RFゾーン電極24と、その円21の外側のゾーンに設けられた第2RFゾーン電極25とで構成されている。つまり、第1及び第2RFゾーン電極24,25は、ウエハ載置面22aを複数に分割したゾーンごとに設けられている。第1RFゾーン電極24は、セラミック基体22と同心円の円形電極である。第2RFゾーン電極25は、セラミック基体22と同心円の円環電極であり、第1RFゾーン電極24から離間している。第1及び第2RFゾーン電極24,25は、セラミック基体22の内部で異なる高さ(ウエハ載置面22aからの距離)となるように埋設されている。ここでは、第1RFゾーン電極24がウエハ載置面22aに近くなるように設けられている。第1RFゾーン電極24は、セラミック基体22にセラミックシャフト29を投影した円形の中央領域22c(図2及び図3の2点鎖線)に重複するように設けられているが、第2RFゾーン電極25は、中央領域22cから外れた位置に設けられている。第1及び第2RFゾーン電極24,25は、いずれも導電性のメッシュシートで構成されている。
The
第1RFゾーン電極24は、図2に示すように、裏面略中央に電極端子24aが接続されている。電極端子24aは、セラミック基体22の裏面22bから外部に露出するように設けられている。第1RFゾーン電極24は、電極端子24aを介して第1RFゾーン電極用導体34に接続されている。第1RFゾーン電極用導体34は、セラミックシャフト29の中空内部及び下部開口を経て第1交流電源44に接続されている。
As shown in FIG. 2, the first
第2RFゾーン電極25は、図2及び図4に示すように、導電性のメッシュシートからなる接続用導体27を有している。接続用導体27は、円環状の第2RFゾーン電極25の中心から放射状に設けられ、電極端子24aと干渉しないように配置されている。接続用導体27には、電極端子25aがセラミック基体22の裏面22bから外部に露出するように設けられている。電極端子25aも、電極端子24aと干渉しないように配置されている。第2RFゾーン電極25は、接続用導体27及び電極端子25aを介して第2RFゾーン電極用導体35と接続されている。第2RFゾーン電極用導体35は、セラミックシャフト29の中空内部及び下部開口を経て第2交流電源45に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the second
ヒータ電極30は、ウエハ載置面22aと平行に設けられている。ヒータ電極30は、前出の円21(図3参照)の内側のゾーンに設けられた第1ヒータゾーン電極31と、その円21の外側のゾーンに設けられた第2ヒータゾーン電極32とで構成されている。つまり、第1及び第2ヒータゾーン電極31,32は、ウエハ載置面22aを第1及び第2RFゾーン電極24,25と同じように2つに分割したゾーンごとに設けられている。第1ヒータゾーン電極31と第2ヒータゾーン電極32とは、セラミック基体22の内部で同じ高さとなるように(つまり同一平面上に)離間して埋設されている。
The
第1ヒータゾーン電極31は、2つの電極端子31a,31bを有しており、一方の電極端子31aから円21の内側の円形領域の全体にわたって一筆書きの要領で他方の電極端子31bまでコイルを配線したものである。各電極端子31a,31bは、各第1ヒータゾーン電極用導体36,36を介して第1ヒータ電源47に接続されている。なお、図2には、便宜上、一方の電極端子31aのみを示した。第1ヒータゾーン電極31は、平面視したときに第1RFゾーン電極24に重複するように設けられている。
The first
第2ヒータゾーン電極32は、2つの電極端子32a,32bを有しており、一方の電極端子32aから円21の外側の円環領域の全体にわたって一筆書きの要領で他方の電極端子32bまでコイルを配線したものである。各電極端子32a,32bは、各第2ヒータゾーン電極用導体37,37を介して第2ヒータ電源48に接続されている。なお、図2には、便宜上、一方の電極端子32aのみを示した。第2ヒータゾーン電極32は、平面視したときに第2RFゾーン電極25に重複するように設けられている。
The second
RF電極23、接続用導体27及びヒータ電極30の材質は、同じであっても異なっていてもよい。材質としては、導電性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、Mo、W、Nb、Mo化合物、W化合物又はNb化合物が挙げられる。このうち、セラミック基体22との熱膨張係数差の小さいものが好ましい。
The materials of the
セラミックシャフト29は、セラミック基体22と同じセラミックからなる円筒状部材である。セラミックシャフト29の上部端面は、セラミック基体22の裏面22bに拡散接合やTCB(Thermalcompressionbonding)により接合されている。TCBとは、接合対象の2つの部材の間に金属接合材を挟み込み、金属接合材の固相線温度以下の温度に加熱した状態で2つの部材を加圧接合する公知の方法をいう。
The
上部電極50は、図1に示すように、セラミック基体22のウエハ載置面22aと対向する上方位置(例えば図示しないチャンバの天井面)に固定されている。この上部電極50は、グランドに接続されている。
As shown in FIG. 1, the
次に、プラズマ発生装置10の使用例について説明する。図示しないチャンバ内にプラズマ発生装置10を配置し、ウエハ載置面22aにウエハWを載置する。そして、第1RFゾーン電極24に第1交流電源44から高周波電力を供給し、第2RFゾーン電極25に第2交流電源45から高周波電力を供給する。こうすることにより、上部電極50とセラミック基体22に埋設されたRF電極23とからなる平行平板電極間にプラズマが発生し、そのプラズマを利用してウエハWにCVD成膜を施したりエッチングを施したりする。また、図示しない熱電対の検出信号に基づいてウエハWの温度を求め、その温度が設定温度(例えば350℃とか300℃)になるように第1ヒータゾーン電極31に印加する電圧を第1ヒータ電源47によって制御し、第2ヒータゾーン電極32に印加する電圧を第2ヒータ電源48によって制御する。
Next, a usage example of the
以上詳述したウエハ支持台20では、第1及び第2RFゾーン電極24,25にそれぞれ異なる高周波電力(例えば同じ周波数で異なるワット数の電力とか、異なる周波数で同じワット数の電力とか、異なる周波数で異なるワット数の電力など)を供給することができ、ウエハ載置面22aに載置されるウエハW上のプラズマの密度をある程度均一にすることができる。一方、第1及び第2RFゾーン電極24,25は多段に設けられているため、プラズマの密度が不均一になることがある。しかし、そうなったとしても、第1及び第2ヒータゾーン電極31,32のそれぞれに異なる電力を供給することができるため、ゾーンごとの成膜性のバラツキをヒータ温度の調整で補償・調整できる。したがって、プラズマの密度が不均一になることによる不具合の発生を抑制することができる。
In the
また、セラミック基体22の内周部分と外周部分とではプラズマの密度分布が異なることが多いため、上述したようにRF電極23を内周側の円形電極(第1RFゾーン電極24)と外周側の円環電極(第2RFゾーン電極25)とに分けることが好ましい。
Further, since the plasma density distribution is often different between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the
更に、セラミック基体22をウエハ載置面22aから見たとき(つまり平面視したとき)に第1及び第2RFゾーン電極24,25と第1及び第2ヒータゾーン電極31,32とが一致するように配置されている。そのため、各RFゾーン電極24,25をそれに対応するヒータゾーン電極31,32により個別に温度制御することができる。
Further, when the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various aspects as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、平面視したときに第1及び第2RFゾーン電極24,25の形状と第1及び第2ヒータゾーン電極31,32の形状とが一致するように配置したが、互いに相似形状になるように配置してもよい。また、図5に示すように、平面視したときに第1及び第2RFゾーン電極24,25同士の間に現れるドーナツ形状のギャップGに第1及び第2ヒータゾーン電極131,132の一方(ここでは第2ヒータゾーン電極132)が重なって配置されるようにしてもよい。図5中、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。図5では、便宜上、各RFゾーン電極24,25の接続用導体やRFゾーン電極用導体、電源は省略し、各ヒータゾーン電極131,132のヒータゾーン電極用導体や電源も省略した。また、各ヒータゾーン電極131,132は配線パターンを省略してコイルが配線される領域のみを示した。印加するRF電力を大きくした場合、ギャップGの間隔を大きくとるとRFの干渉を抑制でき有利であるが、RF電極の存在しないギャップGの部分でプラズマ密度が減少し面内のプラズマ密度が不均一になることがある。そこで、そのギャップGの領域に第2ヒータゾーン電極132が重複するように配置することにより、プラズマ密度の不均一から生じる成膜性のバラツキを温度分布すなわちヒータ温度の調整で補償・調整することができる。更に、図6に示すように、平面視したときに第1及び第2RFゾーン電極24,25同士の間に現れるドーナツ形状のギャップGに、そのギャップGと対応した形状(ここではギャップGと同じ形状)のギャップヒータゾーン電極183を設けてもよい。この場合、第1及び第2ヒータゾーン電極181,182の形状は、それぞれ第1及び第2RFゾーン電極24,25の形状と略一致している。これにより、例えば第1及び第2RFゾーン電極24,25同士の間のギャップGの間隔を大きくしたときでも、ギャップヒータゾーン電極183によってギャップGの温度を個別に制御することが容易となる。すなわち、ギャップ付近の成膜性のバラツキをギャップヒータゾーン電極183の温度を調整することにより補償・調整できる。
For example, in the above-described embodiment, the shapes of the first and second
上述した実施形態では、各ヒータゾーン電極31,32を同一平面上に設けたが、互いの高さ(ウエハ載置面22aからの距離)が異なるように設けてもよい。例えば、各ヒータゾーン電極31,32の高さを、各RFゾーン電極24,25の高さに合わせてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、RF電極23を異なる高さの第1及び第2RFゾーン電極24,25で構成したが、RF電極を異なる高さの3つ以上のRFゾーン電極で構成してもよい。図7に、RF電極23を、異なる高さの第1〜第3RFゾーン電極124〜126で構成した例を示す。図7中、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。図7では、便宜上、各RFゾーン電極124〜126の接続用導体やRFゾーン電極用導体、電源は省略し、各ヒータゾーン電極231〜233のヒータゾーン電極用導体や電源も省略した。また、各ヒータゾーン電極231〜233は配線パターンを省略してコイルが配線される領域のみを示した。これらのヒータゾーン電極231〜233は同一平面上に設けられている。第1RFゾーン電極124は、セラミック基体22と同心円の円形電極であり、第2及び第3RFゾーン電極125,126は、セラミック基体22と同心円の円環電極である。第1〜第3RFゾーン電極124〜126は、ウエハ載置面22aに近い側から、第1RFゾーン電極124,第2RFゾーン電極125及び第3RFゾーン電極126の順に並んでいる。ヒータ電極30を構成する第1〜第3ヒータゾーン電極231〜233は、平面視したときに、第1〜第3RFゾーン電極124〜126と一致するように設けられている。この構成でも、上述した実施形態と同様の効果が得られる。特に、第1〜第3RFゾーン電極124〜126にそれぞれ異なる高周波電力を供給することができるため、プラズマの密度分布をより良好にコントロールすることができる。また、第1〜第3ヒータゾーン電極231〜233のそれぞれに異なる電力を供給することができるため、ゾーンごとの成膜性のバラツキをヒータ温度の調整で補償・調整できる。
In the above-described embodiment, the
なお、RF電極23を構成する第1〜第3RFゾーン電極124〜126のヒータ電極30からの高さh1〜h3は、それぞれ任意に設定することができる。例えば図7に示すように、中心部の第1RFゾーン電極124のヒータ電極30からの高さが最も高く、外周にいくに従ってヒータ電極30からの高さが低くなるようにしてもよい(h1>h2>h3)。あるいは、これとは反対に、中心部の第1RFゾーン電極124のヒータ電極30からの高さが最も低く、外周にいくに従ってヒータ電極30からの高さが高くなるようにしてもよい(h1<h2<h3)。あるいは、h1>h2<h3としたり、h1<h2>h3としたりするなど、各RFゾーン電極124〜126の高さh1〜h3を自由に設定してもよい。
The heights h1 to h3 of the first to third
上述した実施形態では、RF電極23は円形電極の第1RFゾーン電極24と円環電極の第2RFゾーン電極25とで構成したが、円環電極である第2RFゾーン電極25を複数に分割して各分割電極に個別に交流電源を接続してもよいし、円形電極である第1RFゾーン電極24を複数に分割して各分割電極に個別に交流電源を接続してもよい。こうすれば、プラズマの密度分布を更に良好になるように容易にコントロールすることができる。図8に、RF電極23を構成する第2RFゾーン電極25を3つの円弧状電極251〜253に分割した場合を例示する。なお、円弧状電極251〜253はすべて同じ高さでもよいし、それぞれ異なる高さでもよいし、2つが同じ高さで1つが異なる高さでもよい。図9に、RF電極23を構成する第2RFゾーン電極25を3つの円弧状電極251〜253に分割し、更に第1RFゾーン電極24を2つの半円形電極241,242に分割した場合を例示する。なお、半円形電極241,242は同じ高さでもよいし、それぞれ異なる高さでもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態では、セラミック基体22の表面がフラットなものを例示したが、図10に示すステップ型のセラミック基体422を採用してもよい。図10では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。セラミック基体422の表面は、外周部に円環状の段差面422aを有する。段差面422aは、ウエハ載置面22aよりも一段低くなっている。このセラミック基体422において、内側の第1RFゾーン電極(円形電極)24からウエハ載置面22aまでの誘電体厚みと、外側の第2RFゾーン電極(円環電極)25から段差面422aまでの誘電体厚みとを同じにしてもよい。こうすれば、内外でのプラズマ密度を均一化することができる。あるいは、図11に示すポケット型のセラミック基体522を採用してもよい。図11では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。セラミック基体522の表面は、外周部に円環状の段差面522aを有する。段差面522aは、ウエハ載置面22aよりも一段高くなっている。RF電極23は、内側の第1RFゾーン電極(円形電極)24と、外側の第2RFゾーン電極(円環電極)525とで構成されている。第2RFゾーン電極525は、接続用導体527、電極端子25a及び第2RFゾーン電極用導体35を介して第2交流電源(図2参照)に接続されている。また、第2RFゾーン電極525の方が第1RFゾーン電極24よりも高い位置に配置されている。セラミック基体522においても、第1RFゾーン電極24からウエハ載置面22aまでの誘電体厚みと、外側の第2RFゾーン電極525から段差面522aまでの誘電体厚みとを同じにしてもよい。こうすれば、内外でのプラズマ密度を均一化することができる。
In the above-described embodiment, the
また、図7においても、セラミック基体22の表面が平面のものを例示したが、図12に示す円環溝付きのセラミック基体622を採用してもよい。図12において、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付した。セラミック基体622の表面は、セラミック基体622と同心円の円環溝622aを有している。RF電極23は、内側の第1RFゾーン電極(円形電極)624と、外側の第2RFゾーン電極(円環電極)625と、更にその外側の第3RFゾーン電極(円環電極)626とで構成されている。第2RFゾーン電極625は、接続用導体627、電極端子25a及び第2RFゾーン電極用導体35を介して第2交流電源45(図2参照)に接続されている。第3RFゾーン電極626は、接続用導体628、電極端子626a及び第3RFゾーン電極用導体636を介して第3交流電源(図示略)に接続されている。第1RFゾーン電極24からウエハ載置面22aまでの誘電体厚みと、第2RFゾーン電極625から円環溝622aの底面までの誘電体厚みと、第3RFゾーン電極626からウエハ載置面22aまでの誘電体厚みとを同じにしてもよい。こうすれば、内外でのプラズマ密度を均一化することができる。
Further, although the surface of the
上述した実施形態や図7の形態では、RF電極23の分割数とヒータ電極30の分割数とを同じにしたが、両者の分割数を異なるようにしてもよい。
In the above-described embodiment and the embodiment shown in FIG. 7, the number of divisions of the
上述した実施形態では、第1及び第2RFゾーン電極24,25や接続用導体27は、いずれも導電性のメッシュシートで構成したが、特にメッシュシートに限定されるものではなく、例えば導電性の一様なシート(金属箔など)を用いてもよい。
In the above-described embodiment, the first and second
上述した実施形態において、RF電極23に電圧を印加することによりウエハWをウエハ載置面22aに吸引するようにしてもよい。また、セラミック基体22に更に静電電極を埋設し、その静電電極に電圧を印加することによりウエハWをウエハ載置面22aに吸引してもよい。
In the above-described embodiment, the wafer W may be attracted to the
上述した実施形態では、ウエハ支持台20の製造方法の一例を示したが、ウエハ支持台20の製造方法は特にこれに限定されるものではなく、他の公知の製造方法によってウエハ支持台20を製造してもよい。例えば特開2012−89694号公報に記載された製造方法に準じてウエハ支持台20を製造してもよい。
In the above-described embodiment, an example of the manufacturing method of the
本出願は、2018年7月4日に出願された日本国特許出願第2018−127620号を優先権主張の基礎としており、引用によりそれらの内容の全てが本明細書に含まれる。 This application is based on the priority claim of Japanese Patent Application No. 2018-127620 filed on July 4, 2018, all of which is incorporated herein by reference.
本発明は、ウエハをプラズマ処理する際に利用可能である。 The present invention can be used when plasma processing a wafer.
10 プラズマ発生装置、20 ウエハ支持台、21 円、22 セラミック基体、22a ウエハ載置面、22b 裏面、22c 中央領域、23 RF電極、24,124 第1RFゾーン電極、24a 電極端子、25,125 第2RFゾーン電極、25a 電極端子、27 接続用導体、29 セラミックシャフト、30 ヒータ電極、31,131,181,231 第1ヒータゾーン電極、31a,31b 電極端子、32,132,182,232 第2ヒータゾーン電極、32a,32b 電極端子、34 第1RFゾーン電極用導体、35 第2RFゾーン電極用導体、36 第1ヒータゾーン電極用導体、37 第2ヒータゾーン電極用導体、44 第1交流電源、45 第2交流電源、47 第1ヒータ電源、48 第2ヒータ電源、50 上部電極、126 第3RFゾーン電極、183 ギャップヒータゾーン電極、233 第3ヒータゾーン電極、241,242 半円形電極、251〜253 円弧状電極、422,522,622 セラミック基体、422a,522a 段差面、525 第2RFゾーン電極、527 接続用導体、622a 円環溝、624〜626 第1〜第3RFゾーン電極、626a 電極端子、627,628 接続用導体、636 第3RFゾーン電極用導体。 10 Plasma generator, 20 wafer support, 21 yen, 22 ceramic substrate, 22a wafer mounting surface, 22b back surface, 22c central region, 23 RF electrode, 24, 124 1st RF zone electrode, 24a electrode terminal, 25, 125th 2RF zone electrode, 25a electrode terminal, 27 connecting conductor, 29 ceramic shaft, 30 heater electrode, 31,131,181,231 1st heater zone electrode, 31a, 31b electrode terminal, 32,132,182,232 2nd heater Zone electrode, 32a, 32b electrode terminal, 34 1st RF zone electrode conductor, 35 2nd RF zone electrode conductor, 36 1st heater zone electrode conductor, 37 2nd heater zone electrode conductor, 44 1st AC power supply, 45 2nd AC power supply, 47 1st heater power supply, 48 2nd heater power supply, 50 upper electrode, 126 3rd RF zone electrode, 183 gap heater zone electrode, 233 3rd heater zone electrode, 241,242 semi-circular electrode, 251 to 253 Arc-shaped electrode, 422,522,622 ceramic substrate, 422a, 522a stepped surface, 525 second RF zone electrode, 527 connection conductor, 622a annular groove, 624 to 626 first to third RF zone electrodes, 626a electrode terminal, 627 , 628 Conductor for connection, 636 Conductor for 3rd RF zone electrode.
Claims (8)
前記RF電極は、前記ウエハ載置面を複数に分割したゾーンごとに設けられた複数のRFゾーン電極によって構成され、
前記複数のRFゾーン電極は、ウエハ載置面からの距離の異なる少なくとも2段に分けて設けられ、
前記ヒータ電極は、前記ウエハ載置面を前記RFゾーン電極と同じように又は異なるように複数に分割したゾーンごとに設けられた複数のヒータゾーン電極によって構成され、
前記複数のRFゾーン電極は、前記セラミック基体の裏面に設けられた電極端子を通して複数のRFゾーン電極用導体にそれぞれ独立して接続され、
前記複数のヒータゾーン電極は、前記セラミック基体の前記裏面に設けられた電極端子を通して複数のヒータゾーン電極用導体にそれぞれ独立して接続され、
各RFゾーン電極上の前記セラミック基体の厚みは、同じである、
ウエハ支持台。 A wafer support base in which RF electrodes and heater electrodes are embedded inside a disk-shaped ceramic substrate having a wafer mounting surface.
The RF electrode is composed of a plurality of RF zone electrodes provided for each zone in which the wafer mounting surface is divided into a plurality of zones.
The plurality of RF zone electrodes are provided in at least two stages having different distances from the wafer mounting surface.
The heater electrode is composed of a plurality of heater zone electrodes provided for each zone in which the wafer mounting surface is divided into a plurality of zones in the same manner as or different from the RF zone electrode.
The plurality of RF zone electrodes are independently connected to the plurality of RF zone electrode conductors through electrode terminals provided on the back surface of the ceramic substrate.
The plurality of heater zone electrodes are independently connected to the plurality of conductors for heater zone electrodes through electrode terminals provided on the back surface of the ceramic substrate.
The thickness of the ceramic substrate on each RF zone electrode is the same.
Wafer support.
請求項1に記載のウエハ支持台。 The RF electrode includes, as the plurality of RF zone electrodes, a circular electrode concentric with the ceramic substrate or an electrode obtained by dividing the circular electrode into a plurality of parts, and further, the circular electrode or an electrode obtained by dividing the circular electrode into a plurality of parts. On the outside, one or more annular electrodes concentric with the ceramic substrate or an electrode obtained by dividing at least one of the annular electrodes into a plurality of electrodes is included.
The wafer support according to claim 1.
請求項1又は2に記載のウエハ支持台。 When the ceramic substrate is viewed from the wafer mounting surface, at least one heater zone electrode is arranged in the gap between the RF zone electrodes.
The wafer support according to claim 1 or 2.
請求項3に記載のウエハ支持台。 The heater zone electrode arranged in the gap is a gap heater zone electrode having the same shape as the gap.
The wafer support according to claim 3.
請求項1又は2に記載のウエハ支持台。 The ceramic substrate is arranged so that the shapes of the plurality of RF zone electrodes and the shapes of the plurality of heater zone electrodes match when viewed from the wafer mounting surface.
The wafer support according to claim 1 or 2.
前記ヒータ電極を構成する前記複数のヒータゾーン電極は、同一平面上に設けられ、
前記複数のRFゾーン電極の前記ヒータ電極からの高さは、前記セラミック基体の中心に近いRFゾーン電極ほど高くなっている、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のウエハ支持台。 The plurality of RF zone electrodes include a circular electrode concentric with the ceramic substrate, and one or more annular electrodes concentric with the ceramic substrate outside the circular electrode.
The plurality of heater zone electrodes constituting the heater electrode are provided on the same plane.
The height of the plurality of RF zone electrodes from the heater electrode is higher as the RF zone electrode is closer to the center of the ceramic substrate.
The wafer support according to any one of claims 1 to 5.
前記ヒータ電極を構成する前記複数のヒータゾーン電極は、同一平面上に設けられ、
前記複数のRFゾーン電極の前記ヒータ電極からの高さは、前記セラミック基体の中心に近いRFゾーン電極ほど低くなっている、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のウエハ支持台。 The plurality of RF zone electrodes include a circular electrode concentric with the ceramic substrate, and one or more annular electrodes concentric with the ceramic substrate outside the circular electrode.
The plurality of heater zone electrodes constituting the heater electrode are provided on the same plane.
The height of the plurality of RF zone electrodes from the heater electrode is lower as the RF zone electrode is closer to the center of the ceramic substrate.
The wafer support according to any one of claims 1 to 5.
前記セラミック基体の前記ウエハ載置面とは反対側の面の中央領域に接合された中空のセラミックシャフト
を備え、
前記複数のRFゾーン電極用導体及び前記ヒータゾーン電極用導体は前記セラミックシャフトの内部に配置されている、
ウエハ支持台。 The wafer support according to any one of claims 1 to 7.
A hollow ceramic shaft joined to the central region of the surface of the ceramic substrate opposite to the wafer mounting surface.
The plurality of RF zone electrode conductors and the heater zone electrode conductors are arranged inside the ceramic shaft.
Wafer support.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018127620 | 2018-07-04 | ||
JP2018127620 | 2018-07-04 | ||
PCT/JP2019/024033 WO2020008859A1 (en) | 2018-07-04 | 2019-06-18 | Wafer support base |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020008859A1 JPWO2020008859A1 (en) | 2020-07-16 |
JP6773917B2 true JP6773917B2 (en) | 2020-10-21 |
Family
ID=69059552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019547740A Active JP6773917B2 (en) | 2018-07-04 | 2019-06-18 | Wafer support |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11764039B2 (en) |
JP (1) | JP6773917B2 (en) |
KR (1) | KR102648118B1 (en) |
CN (1) | CN111052343B (en) |
TW (1) | TWI779206B (en) |
WO (1) | WO2020008859A1 (en) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7210492B2 (en) * | 2020-02-03 | 2023-01-23 | 日本碍子株式会社 | ceramic heater |
JP2021132148A (en) * | 2020-02-20 | 2021-09-09 | 東京エレクトロン株式会社 | Stage, plasma processing apparatus and plasma processing method |
KR102677038B1 (en) * | 2020-05-22 | 2024-06-19 | 세메스 주식회사 | Electrostatic chuck, fabricating method thereof and substrate processing apparatus |
JPWO2022004210A1 (en) * | 2020-06-29 | 2022-01-06 | ||
CN116325073A (en) * | 2020-10-01 | 2023-06-23 | 朗姆研究公司 | High temperature susceptor with extended electrostatic chuck electrode |
WO2022146667A1 (en) | 2020-12-29 | 2022-07-07 | Mattson Technology, Inc. | Electrostatic chuck assembly for plasma processing apparatus |
US20240098847A1 (en) | 2021-01-26 | 2024-03-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Heater |
JP7407752B2 (en) * | 2021-02-05 | 2024-01-04 | 日本碍子株式会社 | wafer support stand |
US20220282371A1 (en) * | 2021-03-03 | 2022-09-08 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck with metal shaft |
KR102697618B1 (en) * | 2021-04-01 | 2024-08-23 | 엔지케이 인슐레이터 엘티디 | Wafer Supports and RF Loads |
CN215992754U (en) * | 2021-09-09 | 2022-03-11 | 常州市派腾电子技术服务有限公司 | Imbibition heating element, atomizer and aerosol generating device |
US12233501B2 (en) | 2022-02-17 | 2025-02-25 | Tes Co., Ltd | Substrate support device |
WO2024038774A1 (en) * | 2022-08-16 | 2024-02-22 | 東京エレクトロン株式会社 | Plasma processing device and electrostatic chuck |
US20240387154A1 (en) * | 2023-05-15 | 2024-11-21 | Applied Materials, Inc. | Afe (active far edge) heater/bipolar esc with simplified and optimized structure for greater reliability, lower cost and better manufacturability |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5896595U (en) | 1981-12-24 | 1983-06-30 | ヤマハ株式会社 | Piano shelf structure |
JPH0786251A (en) * | 1993-09-17 | 1995-03-31 | Mitsubishi Electric Corp | Dry etching device |
JPH1064984A (en) * | 1996-08-16 | 1998-03-06 | Sony Corp | Wafer stage |
JP4256503B2 (en) * | 1997-10-30 | 2009-04-22 | 東京エレクトロン株式会社 | Vacuum processing equipment |
KR100404778B1 (en) * | 1998-10-29 | 2003-11-07 | 동경 엘렉트론 주식회사 | Vacuum processor apparatus |
JP2002134600A (en) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Ibiden Co Ltd | Electrostatic chuck |
JP2005018992A (en) * | 2003-06-23 | 2005-01-20 | Ibiden Co Ltd | Electrode embedding member for plasma generator |
JP2005197393A (en) * | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Ibiden Co Ltd | Electrode-burying member for plasma generator |
WO2006001425A1 (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-05 | Kyocera Corporation | Electrostatic chuck |
US8405005B2 (en) * | 2009-02-04 | 2013-03-26 | Mattson Technology, Inc. | Electrostatic chuck system and process for radially tuning the temperature profile across the surface of a substrate |
JP5960384B2 (en) * | 2009-10-26 | 2016-08-02 | 新光電気工業株式会社 | Electrostatic chuck substrate and electrostatic chuck |
JP5896595B2 (en) * | 2010-10-20 | 2016-03-30 | ラム リサーチ コーポレーションLam Research Corporation | Two-layer RF structure wafer holder |
US20130107415A1 (en) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck |
CN105282877B (en) * | 2014-06-17 | 2019-10-25 | 住友电气工业株式会社 | Ceramic heaters for semiconductor manufacturing equipment |
CN107004626B (en) | 2014-11-20 | 2019-02-05 | 住友大阪水泥股份有限公司 | Electrostatic chuck apparatus |
US20160225652A1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-04 | Applied Materials, Inc. | Low temperature chuck for plasma processing systems |
JP6475054B2 (en) * | 2015-03-26 | 2019-02-27 | 日本碍子株式会社 | Components for semiconductor manufacturing equipment |
JP6530701B2 (en) * | 2015-12-01 | 2019-06-12 | 日本特殊陶業株式会社 | Electrostatic chuck |
JP6226092B2 (en) * | 2016-03-14 | 2017-11-08 | Toto株式会社 | Electrostatic chuck |
JP6560150B2 (en) * | 2016-03-28 | 2019-08-14 | 日本碍子株式会社 | Wafer mounting device |
CN107534012B (en) * | 2016-03-29 | 2020-06-09 | 日本碍子株式会社 | Electrostatic chuck heater |
-
2019
- 2019-06-18 KR KR1020207015190A patent/KR102648118B1/en active Active
- 2019-06-18 CN CN201980004355.9A patent/CN111052343B/en active Active
- 2019-06-18 JP JP2019547740A patent/JP6773917B2/en active Active
- 2019-06-18 WO PCT/JP2019/024033 patent/WO2020008859A1/en active Application Filing
- 2019-06-24 TW TW108121951A patent/TWI779206B/en active
-
2020
- 2020-01-24 US US16/751,742 patent/US11764039B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI779206B (en) | 2022-10-01 |
CN111052343B (en) | 2023-10-03 |
US20200161106A1 (en) | 2020-05-21 |
CN111052343A (en) | 2020-04-21 |
KR20210028137A (en) | 2021-03-11 |
JPWO2020008859A1 (en) | 2020-07-16 |
US11764039B2 (en) | 2023-09-19 |
TW202006876A (en) | 2020-02-01 |
KR102648118B1 (en) | 2024-03-19 |
WO2020008859A1 (en) | 2020-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6773917B2 (en) | Wafer support | |
JP6754890B2 (en) | Wafer support | |
JP6341457B1 (en) | Electrostatic chuck | |
JP5962833B2 (en) | Electrostatic chuck | |
JP6530878B1 (en) | Wafer mounting table and manufacturing method thereof | |
WO2019181500A1 (en) | Multi-zone heater | |
TWI544106B (en) | Electrolyte processing device | |
TW201724259A (en) | Semiconductor processor and multi-area temperature-control heater applicable to semiconductor processor including a lower heating layer and an upper heating layer while the heating power of a heating wire in the upper heating layer is lower than the heating power of a heating wire in the lower heating layer | |
JP2022120251A (en) | Wafer support base | |
WO2020153086A1 (en) | Ceramic heater | |
WO2020153071A1 (en) | Ceramic heater | |
WO2018230232A1 (en) | Wafer heating heater and semiconductor manufacturing device | |
TWI874856B (en) | Wafer placement table | |
KR102021353B1 (en) | Edge ring of electrostatic chuck | |
JP7202326B2 (en) | ceramic heater | |
KR102789158B1 (en) | Multi-zone blackout chuck | |
JP7529912B1 (en) | Wafer placement table | |
TWI797519B (en) | Multi-zone electrostatic chuck | |
KR20120009572A (en) | Ceramic heater | |
JP2023087447A (en) | Wafer mounting table |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190902 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191024 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200929 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201001 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6773917 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |